地理信息科学期末考试重要知识点总结

地理信息科学期末考试重要知识点总结

1．名词解释

地理信息系统：是在计算机硬，软件系统支持下，对体现现实世界的现状和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集，储存，管理，运算，分析，显示和描述的技术系统

信息：使用文字，数字，符号，语言，图像等介质来表示事件，事物，现象等的内容，数量或特征，从而向人们或系统提供关于现实世界新的事实和知识，是生产，建设，经营，管理，分析和决策的依据。

地理信息：一切与空间位置有关的信息

地理信息系统中的地理空间：经过投影变换后放在笛卡尔坐标系中的地球表层特征空间

空间数据结构：是适合于计算机储存，管理和处理的数据逻辑结构。

元数据：概念：对空间数据的有效生产和利用，要求空间数据的规范化和标准化，以利于数据的交换，更新，检索，数据库集成以及数据的二次开发利用等

矢量数据结构的定义：通过记录实体坐标及其关系，尽可能精确地表现点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。

空间数据库：定义：一种应用于地理空间数据处理与信息分析领域的具有工程性质的数据库

空间分析：是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，目的在于提取和传输空间信息。

DEM（数字高程模型）DEM是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象模型化表达和过程模拟。

DTM：DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述

缓冲区分析：缓冲区分析是研究根据数据库的点线面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法

专题图概念：在地理底图上，按照地图主题的要求，突出，完善地表示与主题相关的一种或几种要素，使地图内容专题化，形式各异，用途专门化的地图。

数据源：数据库应用程序所使用的数据库或者数据库服务器。

数据集：一种由数据所组成的集合

工作空间：用户在同一个工程中工作环境的集合，包括数据源，数据集，地图，布局，场景，图层，资源等

2.选择/填空题

信息特征：客观性，适用性，可传输性，共享性

地理信息特点：空间分布性，数据量大，信息载体的多样性

地理信息系统的构成：用户，空间数据，系统硬件，系统软件。

我国目前一般采用什么作为地球表面几何模型：克拉索夫斯基椭球体

地理信息系统按其内容分为三大类：专题地理信息系统，区域地理信息系统，地理信息系统工具

在计算机内描述空间实体有两种形式：显示描述(栅格数据结构)，隐式描述(矢量数据结构)

空间数据的基本特征：空间特征，属性特征，时间特征

栅格矢量数据主要可由四个途径得到：目读，矢量数字化，扫描数字化，分类影像输入

数据库中的数据组织一般分为四级：数据项，记录，文件，数据库

空间数据拓扑关系：邻接关系，关联关系，包含关系。

拓扑元素：结点，弧段，多边形

栅格数据压缩编码方式：链式编码(速度最慢)，游程长度编码，块状编码，四叉树编码(速度最快)。

矢量数据结构的编码方法：实体式，索引式，双重独立式，链式双重独立式

空间数据库特点：1数据量庞大2具有高可访问性 3空间数据模型复杂4属性数据和空间数据联合管理.

空间数据库的组织形式：混合结构模型，扩展结构模型，统一数据模型。

空间分析主要内容：空间位置，空间分布，空间形态，空间距离，空间关系

DEM（数字高程模型）应用1等高线绘制2晕渲图的制作3坡度坡向的计算

地学模型的特性：1复杂性2空间性3时间性4模糊性

地学分析模型主要包含以下几种形式：逻辑模型，物理模型，数学模型，图像模型

空间数据模型的三个抽象层次：空间概念模型，逻辑数据模型，物理数据模型。

栅格数据的分析处理方法：聚类，聚合分析；叠置分析，窗口分析，追踪分析

矢量数据分析的基本方法：包含分析，缓冲区分析，叠置分析，网络分析

数字地面模型的表示方法：数学分块曲面表示法，规则格网表示法，不规则三角网表示法，离散点表示法

空间信息输出（地图）：1屏幕显示2矢量绘图3打印输出

工作空间：数据源，数据集，地图，布局，场景，图层，资源

3.简答题

GIS中为什么要考虑地图投影：1.地理坐标为球面坐标，不方便进行距离，方位，面积等参数的量算；2.地球椭球体为不可展曲面；3.地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离，方位，面积等量算和各种空间分析

GIS的应用情况：测绘与地图制图，资源管理，城乡规划，灾害监测，环境保护，国防军事，精细农业，电子商务，电子政务，交通运输，人口管理，警务，医疗卫生，公众服务。

空间数据的类型：类型数据，面域数据，曲面数据，文本数据，符号数据，网络数量，样本数量

栅格特点：属性明显，定位隐含

优点：易于实现，操作简单，有利于基于栅格的空间信息模型的分析

缺点：数据表达精度不高，数据存储量大，工作效率较低，地图输出不美观

难以建立网络连接关系.投影变换比较费时

矢量特点：定位明显，属性隐含

优点：数据表达精度较高.数据存储量小，工作效率较高，输出图形美观，严密的数据结构，完整的描述空间关系..图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现

面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息

缺点：数据结构复杂.矢量叠置较为复杂.数学模拟比较困难.技术复杂，特别是软硬件

数据库常用的数据模型有：层次模型，网状模型，关系模型

根据使用的模型，可把数据库分为：层次性数据库，网状型数据库，关系型数据库

空间数据的表示模型：1空间概念模型，2逻辑数据模型，3物理数据模型.

元数据作用：1.帮助数据生产单位管理和维护空间数据，建立数据文档，提供有关数据生产单位数据储存，数据分类，数据内容，数据质量，数据交换网络及数据销售等方面的信息。2.便于用户查询检索地理空间数据。3.提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；4.帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断；5.提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据 内容：对数据集的描述；对数据质量的描述；对数据转换方法的描述；对数据处理信息的说明；对数据库的更新，集成方法等的说明；对数据集中各数据项，数据来源，数据所有者及数据生产历史等的说明

为什么不用DBMS存储空间数据：1.空间数据记录是变长的，而一般的数据库都只允许把记录的长度设为固定；2.在存储和维护空间数据拓扑关系方面存在严重缺陷；3.一般都难以实现对空间数据的关联，连通，包含，叠加等基本操作；4.不能支持复杂的图形功能；5.单个地理实体的表达需要多个文件，多条记录，一般的DBMS也难以支持；6.难以保证具有高度内部联系的GIS数据记录需要的复杂的安全维护

空间数据的采集方法：1手扶跟踪数字化仪采集2摄影测量数字化采集3扫描跟踪数字化采集4外业实地

数据源类型：1地图2遥感影像数据3统计数据4实测数据5数字数据6各种文字报告和立法文件

空间数据的编辑与处理：1误差或错误的检查与编辑2图像纠正3数据格式的转换4地图投影转换5空间数据索引6图像解译7图幅拼接

叠置分析内容：叠置分析涉及两个数据集，其中一个数据集为操作数据集，必须是面数据集，另一个数据集为被操作数据集，除合并运算和对称差运算必须是面数据集外，其他运算可以是点线面或者复合数据集

通过扫描矢量化来制作一副矢量图的具体步骤：1纸质图的扫描2创建相应坐标系3将影像文件导入地理信息系统软件并配准4创建矢量数据集5屏幕跟踪（矢量化）5属性数据的录入和数据的编辑和检查等。

GIS的设计模式：通过访问用户，调查用户的需求和数据源，确定系统的目的，要求和规定。2描述和评价与系统设计过程有关的资源和限定因素3说明和评价所拟定的不同系统4对拟定的系统做最后的评价。

GIS标准化的作用：保障地理信息系统及其应用的规范化发展，指导地理信息系统相关的实践活动，拓展地理信息系统的应用领域，从而实现地理信息系统的社会及经济价值

GIS标准化的意义：地理信息系统的标准体系是地理信息系统技术走向实用化和社会化的保证，对于地理信息共享，实现社会信息化具有巨大的推动作用

说明第四代GIS的技术特点:

1、支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态发展，具有时序数据处理能力。

2、基于网络的分布式数据管理及计算、Web-GIS和B/S体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、检索、查询、分析，具有联机事务管理(OLTP)和联机分析(OLAP)管理能力。

3、面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。

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